ES2569366T3 - Procedimiento y sistema de conmutación de túnel para servicios de conmutación por etiquetas multiprotocolo - Google Patents

Procedimiento y sistema de conmutación de túnel para servicios de conmutación por etiquetas multiprotocolo Download PDF

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Abstract

Un procedimiento de conmutación de túnel para servicios de conmutación por etiquetas multiprotocolo (MPLS, Multi-protocol label switch), caracterizado porque el procedimiento comprende: la puesta en correspondencia (201) de información de puerto de salida de múltiples servicios MPLS que usan un mismo túnel de trabajo con un puerto de protocolo de control de agregación de enlace (LACP, Link Aggregation Control Protocol); el establecimiento (202) de elementos de información del salto siguiente con los cuales los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados; y cuando se necesita (203, 204) conmutación de túnel, la actualización de los elementos de la información del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP.

Description

DESCRIPCION
Procedimiento y sistema de conmutacion de tunel para servicios de conmutacion por etiquetas multiprotocolo 5 CAMPO TECNICO
[0001] La descripcion se refiere al campo de la protection por tunel para servicios de conmutacion por etiquetas multiprotocolo (MPLS, Multi-protocol label switch), y en particular a un procedimiento y sistema de conmutacion de tunel para servicios MPLS.
10
ANTECEDENTES
[0002] El MPLS es un estandar del conmutador de red principal de alta velocidad de IP de nueva generation, y es impulsado por el Grupo de Tareas sobre Ingenierla de Internet (IETF, Engineering Task Force). La tecnologla
15 MPLS separa completamente la capa de encaminamiento de la capa de reenvlo, tiene ventajas tales como reenvlo rapido, control de Calidad de Servicio (QoS, Quality of Service), soporte multiservicio, y desempena un papel cada vez mas importante en la siguiente generacion de redes de telecomunicaciones.
[0003] La clave de la tecnologla MPLS es la introduction del concepto de etiqueta, en el que la etiqueta es 20 una clase de information de contenido corto que no incluye information de topologla y tiene solo un significado local.
En una red MPLS, cuando entran paquetes IP en el primer dispositivo MPLS, un encaminador en borde MPLS encapsula los paquetes IP con etiquetas; antes del encapsulado, el encaminador en borde MPLS analiza el contenido de los paquetes IP y selecciona etiquetas apropiadas para estos paquetes IP; despues, todos los nodos en la red MPLS realizan una valoracion previa de acuerdo con la informacion de las etiquetas; cuando los paquetes 25 IP salen finalmente de la red MPLS, las etiquetas son retiradas por el encaminador en borde MPLS.
[0004] Basandose en el requisito de fiabilidad de reenvlo de los mensajes del servicio MPLS, los servicios MPLS deben establecer primero un tunel de proteccion, de manera que asuma la funcion de proteccion para los servicios MPLS. Especlficamente, cuando un tunel de trabajo tiene problemas, el nodo principal del tunel de trabajo
30 puede realizar conmutacion rapida con el tunel de proteccion para proseguir con el reenvlo de mensajes de servicio MPLS; el protocolo exige que el tiempo de proteccion de conmutacion este controlado en 50 ms. La fig. 1 muestra un diagrama de flujo de conmutacion de tunel en una tecnica relacionada; tal como se muestra en la fig. 1, la tecnologla existente de conmutacion de tunel debe conmutar cada servicio en el tunel de trabajo en orden. Por ejemplo, si existen 500 servicios MPLS, es necesario ejecutar la conmutacion 500 veces, es necesario intentar enviar los 35 servicios al siguiente nodo de salto en el tunel de trabajo durante cada conmutacion, y solo despues de que falla el intento se realiza la conmutacion y se envlan los servicios al siguiente nodo de salto en el tunel de proteccion; por tanto, se consumiran recursos de hardware para el procesamiento de los 1.000 saltos siguientes, y el requisito de tiempo de conmutacion especificado es diflcil de cumplir.
40 [0005] El documento US-2009/073.989 desvela una redundancia en un nodo en borde de proveedor virtual
que se enfrenta a una red central de protocolo de tunelizacion para servicio de red local (LAN) privada virtual (VPLS).
[0006] El documento CN-101-877.677 desvela un procedimiento y un sistema para conmutacion de tuneles 45 para servicio de conmutacion por etiquetas multiprotocolo (MPLS, Multi-protocol label switch).
[0007] El documento CN-1.725.761 desvela un procedimiento para que un equipo de red implemente agregacion de enlaces.
50 [0008] El documento CN-101.582.834 desvela un procedimiento, un dispositivo y un sistema para
actualization de una tabla de reenvlo en transmision del servicio Ethernet.
[0009] El documento CN-101.710.877 desvela un procedimiento, un dispositivo y un sistema basado en seudocable para el procesamiento del trafico.
55
[0010] El documento WO-2009/155.996 desvela un procedimiento y un sistema para agregacion de enlaces. RESUMEN
[0011] A la vista de lo anterior, la descripcion persigue principalmente proporcionar un procedimiento de
conmutacion de tunel y un sistema para servicios MPLS, que puedan resolver los problemas de que multiples
servicios MPLS que usan un tunel de trabajo necesiten un tiempo de conmutacion prolongado y desperdicien recursos de hardware del siguiente procesamiento de saltos.
5
[0012] Para conseguir el objetivo anterior se proporcionan las siguientes soluciones tecnicas.
[0013] La descripcion proporciona un procedimiento de conmutacion de tunel para servicios MPLS, que
incluye:
10
la puesta en correspondencia de informacion de puerto de salida de multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo con un puerto de protocolo de control de agregacion de enlace (LACP, Link Aggregation Control Protocol);
15 el establecimiento de elementos de informacion del salto siguiente con los cuales los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados; y
cuando se necesita conmutacion de tunel, la actualizacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP.
20
[0014] Los elementos de la informacion del salto siguiente pueden incluir: un elemento de Indice de interfaz de tres capas y un elemento de Indice de control de acceso a medios (MAC, Media Access Control) de destino.
[0015] Los multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo pueden incluir: todos los servicios 25 MPLS que usan el mismo tunel de trabajo en un nodo principal de tunel.
[0016] La puesta en correspondencia con un puerto LACP puede incluir: el establecimiento de un puerto miembro del puerto LACP como un puerto de salida del tunel de trabajo.
30 [0017] La actualizacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto
LACP pueden incluir: la actualizacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP correspondiente al tunel de trabajo con elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP correspondiente a un tunel de proteccion.
35 [0018] La descripcion proporciona ademas un sistema de conmutacion de tunel para servicios MPLS, que
incluye: una unidad de establecimiento inicial y una unidad de realizacion de la conmutacion, en el que la unidad de establecimiento inicial esta configurada para poner en correspondencia informacion de puerto de salida de multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo con un puerto LACP, establecer los elementos de informacion del salto siguiente con los cuales los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados, y enviar el 40 establecimiento del puerto LACP y los elementos de la informacion del salto siguiente a la unidad de realizacion de la conmutacion; y la unidad de realizacion de la conmutacion esta configurada para, cuando se necesita conmutacion de tunel, actualizar los elementos de la informacion del salto siguiente y establecer el puerto LACP.
[0019] Mediante la puesta en correspondencia de informacion de puerto de salida de multiples servicios
45 MPLS que usan el mismo tunel de trabajo con un puerto LACP, el establecimiento de los elementos de la informacion del salto siguiente con los que los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados, y cuando se necesita conmutacion de tunel, la actualizacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP, el procedimiento y el sistema de conmutacion de tunel para servicios MPLS proporcionados por la descripcion realizan conmutacion por lotes de los multiples servicios MPLS, mejoran 50 enormemente el tiempo de conmutacion del servicio del MPLS, y por tanto el numero de servicios no tiene influencia en el tiempo de conmutacion, y se ahorra un lote de recursos de hardware.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
55 [0020]
La fig. 1 muestra un diagrama de flujo de conmutacion de tunel en una tecnica relacionada;
la fig. 2 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento de conmutacion de tunel para servicios MPLS en la
descripcion; y
la fig. 3 muestra un diagrama de estructura de un sistema de conmutacion de tunel para servicios MPLS en la descri pcion.
DESCRIPCION DETALLADA
[0021] El concepto basico de la descripcion es: la puesta en correspondencia de information de puerto de salida de multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo con un puerto LACP, el establecimiento de
10 elementos de la informacion del salto siguiente con los que los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados, y cuando se necesita conmutacion de tunel, la actualization de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP.
[0022] A continuation se describen las soluciones tecnicas de la descripcion con referencia a los dibujos 15 adjuntos y las realizaciones en detalle.
[0023] La fig. 2 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento de conmutacion de tunel para servicios MPLS en la descripcion; tal como se muestra en la fig. 2, el procedimiento de conmutacion de tunel para servicios MPLS incluye especlficamente las siguientes etapas:
20
Etapa 201: puesta en correspondencia de informacion de puerto de salida de multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo con el puerto LACP;
especlficamente, los multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo incluyen: todos los servicios 25 MPLS que usan el mismo tunel de trabajo en un nodo principal de tunel en el que la puesta en correspondencia con el puerto LACP incluye ademas: el establecimiento del puerto LACP como un puerto de salida que incluye los servicios MPLS. El puerto de salida de los servicios MPLS se establece por lo general directamente en el nodo principal de tunel basandose en cada elemento de informacion del salto siguiente, que no puede realizar la funcion de multiplexacion, por lo que se establece una correspondencia entre la informacion de puerto de salida de los 30 servicios MPLS y el puerto LACP, y despues se establece un puerto miembro del puerto LACP como puerto de salida de los servicios MPLS, lo que significa que los servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo siguen siendo reenviados desde el puerto de salida que conecta el tunel de trabajo;
Etapa 202: establecimiento de los elementos de la informacion del salto siguiente con los que todos los servicios 35 MPLS que usan el mismo tunel de trabajo se corresponden como elementos multiplexados;
especlficamente, los elementos de la informacion del salto siguiente incluyen: un elemento de Indice de interfaz de tres capas y un elemento de Indice MAC de destino; el establecimiento del elemento de Indice de interfaz de tres capas y el elemento de Indice MAC de destino con los que los servicios MPLS se corresponden como elementos 40 multiplexados se refiere especlficamente a que: dado que todos los servicios MPLS usan el mismo tunel de trabajo, la informacion de interfaz de tres capas y la informacion MAC de destino en la informacion del salto siguiente de los servicios MPLS son las mismas y pueden gestionarse de manera uniforme usando elementos multiplexados;
Etapa 203: cuando se necesita conmutacion de tunel, actualizacion de los elementos de la informacion del salto 45 siguiente;
especlficamente, cuando el tunel de trabajo no funciona bien, se necesita una conmutacion desde el tunel de trabajo a un tunel de protection. Por tanto, la informacion del elemento de Indice de interfaz de tres capas y la informacion del elemento de Indice MAC de destino se actualizan con informacion del tunel de proteccion. Dado que estos 50 elementos estan preestablecidos como elementos multiplexados, la informacion de interfaz de tres capas y la informacion MAC de destino en la informacion del salto siguiente de todos los servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo se actualizan mediante una actualizacion una sola vez.
La informacion de interfaz de tres capas incluye: informacion MAC de fuente, informacion VLAN e informacion de 55 etiqueta de tunel. Cuando se realiza la actualizacion, el nodo inicial no cambia, por lo que no se necesita actualizar la informacion MAC de fuente que refleja el nodo inicial, y solo se necesita actualizar la informacion VLAN y la informacion de etiqueta de tunel con informacion VLAN e informacion de etiqueta de tunel del tunel de proteccion;
y Etapa 204: actualizacion del establecimiento del puerto LACP; especlficamente, la actualizacion del
establecimiento del puerto LACP es: actualizacion del puerto miembro del puerto LACP desde el puerto de salida que conecta el tunel de trabajo con un puerto de salida que conecta el tunel de proteccion.
[0024] Ademas, la conmutacion rapida por lotes desde el tunel de trabajo al tunel de proteccion para multiples 5 servicios MPLS se implementa despues de la actualizacion, y los servicios MPLS pueden reenviarse de forma
continua de acuerdo con el puerto LACP actualizado y los elementos de la information del salto siguiente.
[0025] A continuation se describe adicionalmente el procedimiento mostrado en la fig. 2 a traves de una realization en detalle.
10
[0026] Suponiendo que existe un nodo principal de tunel A, y que su MAC es 0x00d0d0000001; el acceso de datos en el lado de usuario se realiza en su puerto 1, el tipo de acceso es puerto + VLAN, existen 1.000 servicios VLAN que pueden configurarse, es decir, de VLAN1 a VLAN 1000, al mismo tiempo, las etiquetas de seudocable con las que se corresponden VLAN1 a VLAN1000 son respectivamente de 16 a 1.015; el puerto 2 es el puerto de
15 salida que conecta el tunel de trabajo, y la etiqueta de tunel del tunel de trabajo es 200; y el puerto 3 es el puerto de salida que conecta el tunel de proteccion, y la etiqueta de tunel del tunel de proteccion es 300.
[0027] Cuando el reenvlo se realiza normalmente, todos los servicios se reenvlan en el tunel de trabajo. El mensaje de VLAN1 que entra desde el puerto 1 sera encapsulado del modo siguiente: la etiqueta de seudocable es
20 16, la etiqueta de tunel es 200, la interfaz VLAN de tres capas es 200, el MAC de destino es 0x00d0d0000002, y el mensaje de VLAN1 es enviado desde el puerto 2; y otros servicios que usan el puerto flsico 2 son encapsulados de forma similar.
[0028] En primer lugar, la relation de puesta en correspondencia entre la informacion del puerto de todos los 25 servicios que usan el mismo tunel de trabajo y el puerto LACp se establece en un chip de conmutacion del nodo
principal de tunel A, es decir: el establecimiento de un LACP1 de activation dentro de un conmutador, y el LACP1 incluye el puerto 2; y el establecimiento del elemento de Indice de interfaz de tres capas y el elemento de Indice MAC de destino de todos los servicios MPLS en el tunel de trabajo como elementos multiplexados en el chip de conmutacion del nodo principal de tunel A, por ejemplo, el mensaje de VLAN1 que entra desde el puerto 1 es 30 encapsulado del modo siguiente: la etiqueta de seudocable es 16, la etiqueta de tunel es 200, la interfaz VLAN de tres capas es 200, el MAC de destino es 0x00d0d0000002, el MAC de fuente es 0x00d0d0000001, y el mensaje de VLAN1 es enviado desde el LACP1. Otros servicios en el tunel de trabajo se configuran de forma similar.
[0029] Cuando el tunel de trabajo no funciona bien y se necesita conmutar al tunel de proteccion, se actualiza 35 el elemento de Indice de interfaz de tres capas al cual apunta el siguiente salto de todos los servicios del tunel de
trabajo, la VLAN se modifica a 300 y la etiqueta de tunel se modifica a 300; y se actualiza el elemento de Indice MAC de destino al cual apunta el siguiente salto de todos los servicios del tunel de trabajo, el MAC de destino se modifica de 0x00d0d0000002 a 0x00d0d0000003. Se actualiza el establecimiento del LACp1: se anade el puerto 3 despues de borrar el puerto 2.
40
[0030] La fig. 3 muestra un diagrama de estructura de un sistema de conmutacion de tunel para servicios MPLS en la description; tal como se muestra en la fig. 3, el sistema de conmutacion de tunel para servicios MPLS incluye: una unidad de establecimiento inicial 31 y una unidad de realizacion de la conmutacion 32, en el que la unidad de establecimiento inicial 31 esta configurada para poner en correspondencia informacion de puerto de salida
45 de multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo con un puerto LACP, establecer elementos de la informacion del salto siguiente con los que los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados, y enviar el establecimiento del puerto LACP y los elementos de la informacion del salto siguiente a la unidad de realizacion de la conmutacion 32;
50 especlficamente, los multiples servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo incluyen: todos los servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo en un nodo principal de tunel, en el que la puesta en correspondencia con el puerto LACP incluye ademas: el establecimiento del puerto LACP como un puerto de salida que incluye los servicios MPLS. El puerto de salida de los servicios MPLS se establece por lo general directamente en el nodo principal de tunel basandose en cada elemento de informacion del salto siguiente, que as! no puede realizar la 55 funcion de multiplexacion, por lo que se establece una correspondencia entre la informacion de puerto de salida de servicios MPLS y el puerto LACP, y despues se establece un puerto miembro del puerto LACP como puerto de salida de los servicios MPLS, lo que significa que los servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo se siguen reenviando desde el puerto de salida que conecta el tunel de trabajo.
[0031] Los elementos de la informacion del salto siguiente incluyen: un elemento de Indice de interfaz de tres capas y un elemento de Indice MAC de destino. El establecimiento del elemento de Indice de interfaz de tres capas y el elemento de Indice MAC de destino con los que los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados se refiere especlficamente a que: dado que todos los servicios MPLS usan el mismo tunel de trabajo,
5 la informacion de interfaz de tres capas y la informacion MAC de destino en la informacion del salto siguiente de servicios MPLS son las mismas y pueden gestionarse de manera uniforme usando elementos multiplexados.
[0032] La unidad de realization de la conmutacion 32 esta configurada para, cuando se necesita conmutacion de tunel, actualizar los elementos de la informacion del salto siguiente y establecer el puerto LACP.
10
[0033] Especlficamente, cuando el tunel de trabajo no funciona bien, se necesita una conmutacion desde el tunel de trabajo al tunel de protection. Por tanto, la informacion del elemento de Indice de interfaz de tres capas y la informacion del elemento de Indice MAC de destino se actualizan con informacion del tunel de proteccion. Dado que estos elementos estan preestablecidos como elementos multiplexados, la informacion de interfaz de tres capas y la
15 informacion MAC de destino en la informacion del salto siguiente de todos los servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo se actualizan mediante la actualization una sola vez. La informacion de interfaz de tres capas incluye: informacion MAC de fuente, informacion VLAN e informacion de etiqueta de tunel. Cuando se realiza la actualizacion, el nodo inicial no cambia, por lo que no es necesario actualizar la informacion MAC de fuente que refleja el nodo inicial, solo se necesita actualizar la informacion VLAN y la informacion de etiqueta de tunel con 20 informacion VLAN e informacion de etiqueta de tunel del tunel de proteccion. La actualizacion del establecimiento del puerto LACP es especlficamente: actualizacion del puerto de salida que conecta el tunel de trabajo con un puerto de salida que conecta el tunel de proteccion.
[0034] La anterior es solo la realizacion preferida de la description y no pretende limitar la description; 25 cualquier modification o sustitucion por un equivalente, mejora y similar de acuerdo con el principio de la descripcion
estara comprendida dentro del alcance de las reivindicaciones de la descripcion.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de conmutacion de tunel para servicios de conmutacion por etiquetas multiprotocolo (MPLS, Multi-protocol label switch), caracterizado porque el procedimiento comprende:
    5
    la puesta en correspondencia (201) de informacion de puerto de salida de multiples servicios MPLS que usan un mismo tunel de trabajo con un puerto de protocolo de control de agregacion de enlace (LACP, Link Aggregation Control Protocol);
    10 el establecimiento (202) de elementos de informacion del salto siguiente con los cuales los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados; y
    cuando se necesita (203, 204) conmutacion de tunel, la actualizacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP.
    15
  2. 2. El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que los elementos de la informacion del salto siguiente comprenden: un elemento de Indice de interfaz de tres capas y un elemento de Indice de control de acceso a medios (MAC, Media Access Control).
    20 3. El procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que los multiples servicios MPLS que usan un
    mismo tunel de trabajo comprenden: todos los servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo en un nodo principal de tunel.
  3. 4. El procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la puesta en correspondencia con un puerto 25 LACP comprende: el establecimiento de un puerto miembro del puerto LACP como un puerto de salida del tunel de
    trabajo.
  4. 5. El procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la actualizacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP comprenden: la actualizacion de los elementos
    30 de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP correspondiente al tunel de trabajo con elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACp correspondiente a un tunel de proteccion.
  5. 6. Un sistema de conmutacion de tunel para servicios de conmutacion por etiquetas multiprotocolo 35 (MPLS, Multi-Protocol Etiqueta), caracterizado porque el sistema comprende: una unidad de establecimiento inicial
    (31) y una unidad de realizacion de la conmutacion (32), en el que
    la unidad de establecimiento inicial esta configurada para poner en correspondencia la informacion de puerto de salida de multiples servicios MPLS que usan un mismo tunel de trabajo con un puerto de protocolo de control de 40 agregacion de enlace (LACP, Link Aggregation Control Protocol), establecer los elementos de informacion del salto siguiente con los cuales los servicios MPLS se corresponden como elementos multiplexados y enviar el establecimiento del puerto LACP y los elementos de la informacion del salto siguiente a la unidad de realizacion de la conmutacion; y
    45 la unidad de realizacion de la conmutacion esta configurada para, cuando se necesita conmutacion de tunel, actualizar los elementos de la informacion del salto siguiente y establecer el puerto LACP.
  6. 7. El sistema segun la reivindicacion 6, en el que los elementos de la informacion del salto siguiente comprenden: un elemento de Indice de interfaz de tres capas y un elemento de Indice de control de acceso a medios
    50 (MAC, Media Access Control).
  7. 8. El sistema segun la reivindicacion 6 o 7, en el que los multiples servicios MPLS que usan un mismo tunel de trabajo implicado en la unidad de establecimiento inicial comprenden: todos los servicios MPLS que usan el mismo tunel de trabajo en un nodo principal de tunel.
    55
  8. 9. El sistema segun la reivindicacion 6 o 7, en el que la puesta en correspondencia por la unidad de establecimiento inicial de la informacion de puerto de salida de los servicios MPLS con el puerto LACP comprende: el establecimiento de un puerto miembro del puerto LACP como un puerto de salida del tunel de trabajo.
  9. 10. El sistema segun la reivindicacion 6 o 7, en el que la actualizacion por la unidad de realizacion de la
    conmutacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP comprende: la actualizacion de los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del puerto LACP correspondiente al tunel de trabajo con los elementos de la informacion del salto siguiente y el establecimiento del 5 puerto LACP correspondiente a un tunel de protection.
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